天王星和海王星一直下着“钻石雨”！到底怎么回事？能取回来吗？

钻石是地球上价值较大的矿产之一，由于它的形成条件比较苛刻，自然界中的钻石往往都埋藏在地层深处，只有很少一部分通过地质运动的形式被带到地表，才呈现在人们的面前，因此钻石被视为“忠贞”、“财富”和“爱情”的象征，成为男女间表达爱慕、约定婚姻的重要信物。

近年来，随着天文探测技术的不断发展，科学家们逐渐发现，在地球上非常稀有的钻石，在宇宙空间中甚至在太阳系的某些区域，分布情况要比我们想象丰富得多，举个例子，在外太阳系的行星阵营中，即天王星和海王星上，每时每刻都会下着“钻石雨”。这到底是怎么个情况？

大家知道，太阳系中的行星，是伴随着太阳的诞生而形成和发展起来的。太阳系所在的区域在50亿年之前，还是由上一任大质量恒星通过超新星爆发之后，所残留的众多星际气体和星际尘埃所笼罩。后来，在这些物质相互间的引力作用下，逐渐在物质密度相对较高的区域上聚集起来，形成了恒星的“胚胎”，待聚集的物质越来越多且慢慢向中心塌陷的过程中，内部的温度和压力越来越大，当达到一定的临界点后，出现了“量子隧穿”效应，持续的核聚变反应就此开启，太阳于是就真正地形成了。

太阳在形成过程中，吸聚了周围众多的星际物质，从估测的结果看，太阳的质量占整个太阳系的99.86%就可见一斑。没有被太阳吸收的“原材料”，在与太阳的不同距离处，形成了若干岩质的内核，奠定了太阳系行星的“骨架”。随着太阳风的“吹拂”，那些质量较轻的气体物质，被吹到距离太阳较远的区域，最终形成了太阳系的几大气态行星，即木星、土星、天王星和海王星。

这些气态行星，从结构上看，都有着许多共同的特点，除了炙热的岩质内核之外，它们的大气层的组成也比较类似，主要的组成物质是氢和氦，另外还含有少量的甲烷等“较重气体”。只不过与木星和土星相比，天王星和海王星距离太阳更远，表面的温度更低，达到了氢、氦、甲烷等气体的凝结点。

所以天王星和海王星从外观上观察，并不具备像木星和土星那样浓密的大气层以及大气层的剧烈运动，星体外层的气体物质密度很低，多数的气体在凝结之后，覆盖在星体的表面，使得星体呈现出表面十分光滑、明亮以及特征颜色。所以，天王星和海王星也被科学家们称为“冰巨星”。

由于天王星和海王星距离地球实在太远了，我们还没有像木星和土星那样，发射较多的探测器，来近距离观察它们，所以我们对它们的表面状态以及内部结构知之甚少，目前只有旅行者2号探测器从它们附近掠过。从目前科学家们推测的结果看，在天王星、海王星比较稀薄的大气层下面，存在着由水、甲烷和氨气等物质所构成的混合体。

这些物质在天王星、海王星的表面，因为很低的温度缘故，几乎都是以固态的形式存在，所以这些物质有一个统称-“水冰”。不过，如果随着从表面向内部这个方向行进，那么距离炙热的内核就会越近，温度和压力就会逐渐上升，这些“水冰”物质就将变得越来越热、越来越黏稠，在到达靠近的内核的区域，温度和压力已经达到非常“恐怖”的地步，有科学家推测，在天王星和海王星的这部分区域内，周围可能环绕着被压缩成量子态的元素，形成一圈非常浓厚的超高压“汤”。

这部分“超高压汤”的圈层之下，是冰巨星呈熔融态的核心，上部是由水、氨气和甲烷构成的“冰层”，所以这部分区域内部的物质就显得比较特殊了，当“冰层”中的物质随着重力沉降的过程中，特别是对于甲烷分子来说，在巨大的压力下会发生碳氢键的分解，从而将碳原子释放出来，在行星内部“游荡”，在此过程中与其他碳原子相遇，最后结合形成碳的长链分子，在巨大压力下被挤在一起，形成类似钻石一样的碳的结晶体。

以上就是天王星和海王星上“钻石”的形成过程猜测，其原理与地球内部钻石的形成过程大同小异。只不过由于天王星和海王星是气态行星，在“钻石”形成以后，会以非常高的速度向核心沉降，一直来到与内核非常接近的区域，因为那里的温度更高，当超过一定压力下“钻石”的升华点之后，会被蒸发形成气态重新向上漂浮，最终形成来回往复的循环变化过程。假如有人处在这一圈层之中，就会时刻看到从上面飘落下来的“钻石雨”。

目前，已经有研究团队，在地球的实验室中，利用驱动激光的方式对目标物体进行加热和加压，另外聚苯乙烯代替冰巨星内部的甲烷，开展了“阶梯式脉冲曲线压缩实验”，来模拟冰巨星内部环境，成功制造出纳米级的钻石来。从实验模拟的条件以及冰巨星内部的环境看，在冰巨星上所降下的“钻石雨”，有非常大的可能要比实验室模拟出来的大得多。但以目前的技术条件，我们根本无法深入这些冰巨星的内部，更无法取回来了。